Představují spojení dvou nebo více aminokyselin prostřednictvím spojení mezi původním a peptidy. V produktech a v bílkovinách tyto vazby souvisejí s peptidovými vazbami a jsou výsledkem reakce karboxylové skupiny s aminoskupinou jiné s eliminací molekuly vody.
Peptidové vazby (-CO-NH-) je obvykle reprezentován jako jednoduché vazby. Bez toho však má řadu charakteristik, které se přibližují jako dvojná vazba. Protože dusík je méně elektronegativní než kyslík, vazba CO má 60% charakter dvojné vazby, zatímco vazba CN je 40%. Proto vazby CO a NC peptidové vazby mají střední charakteristiky mezi jednoduchou vazbou a dvojnou vazbou. Ve skutečnosti jsou meziatomové vzdálenosti měřené ve vazbách CO a CN prostředníky mezi jednoduchými spoji a dvojnou vazbou. Toto atomové uspořádání je stabilizováno rezonancí, takže šest atomů podílejících se na tvorbě peptidové vazby je obsaženo ve stejné rovině.
Dalším důležitým důsledkem rezonance je to, že zvyšuje polaritu peptidové vazby a vytváří dipólový moment (pravý obrázek v tabulce výše). Z tohoto důvodu se každá peptidová vazba může účastnit dvou vodíkových vazeb. V jednom z nich skupina -NH- působí jako donor vodíku a ve druhé skupině -CO- působí jako vodíkový receptor. Tato vlastnost významně přispívá k trojrozměrnému skládání proteinů, jak uvidíme později.
Dílčí charakter dvojné vazby zabraňuje volné otáčení vazby, která spojuje atomy uhlíku a atom dusíku v peptidové vazby. Tato tuhost dvojné vazby omezuje konformační možnosti peptidů. Existují dvě možné konfigurace:
- Konfigurace Cis: dva Ca jsou na stejné straně dvojné vazby.
- Trans konfigurace: dva Ca jsou na jiné straně dvojné vazby.
Je třeba poznamenat, že obecně je peptidová vazba reprezentována jako jednoduchá vazba. V každém případě má několik charakteristik, díky nimž se blíží dvojné vazbě. Proto odborníci obecně zmiňují, že peptidová vazba má vlastnosti, které ji umisťují na půli cesty mezi jednoduchou vazbou a dvojnou vazbou.